Astrônomos revelam maior jato de rádio já visto no início do Universo

Embora já se saiba hoje que a maioria das galáxias tem buracos negros massivos em seus centros e que esses abismos estelares eventualmente expelem jatos de matéria, isso é mais comum em nosso universo local (nas galáxias mais próximas da Terra).

Porém, quando os cientistas tentavam observar galáxias muito distantes, ou seja, aquelas que mostram como era o universo primitivo, esses fluxos de plasma eram difíceis de detectar. Pelo menos, até recentemente.

Segundo um estudo publicado na The Astrophysical Journal Letters, uma equipe de astrônomos descobriu o maior jato de rádio (feixe de partículas carregadas) já encontrado tão cedo na história do Universo.

O “jato monstruoso”, segundo o estudo, tem dois lóbulos e se estende por incríveis 200 mil anos-luz, o equivalente a duas Vias Lácteas. O seu redshift (descrito pelo estudo como próximo a cinco) o coloca a cerca de 1 bilhão de anos após o Big Bang.

A descoberta de uma estrutura tão grande em um tempo em que o universo ainda estava se formando contraria a teoria cosmológica atual, que sugere que estruturas como essa deveriam crescer gradualmente ao longo de bilhões de anos.

Como o maior jato de rádio do início do Universo foi detectado?

“Estávamos procurando quasares com jatos de rádio fortes no universo primitivo, o que nos ajuda a entender como e quando os primeiros jatos são formados e como eles impactam a evolução das galáxias”, disse a primeira autora do artigo, Anniek Gloudemans, em um comunicado.

Gloudemans é pesquisadora de pós-doutorado no NoirLab, centro de pesquisa astronômica nos EUA que opera alguns dos observatórios ópticos e infravermelhos mais avançados do mundo.

O jato foi detectado pela primeira vez por meio do Telescópio Internacional Low Frequency Array (Lofar), instalação que substituiu a antena parabólica tradicional por uma rede de milhares de pequenas antenas de rádio distribuídas pela Europa.

O Lofar é um radiotelescópio de última geração projetado para observar o universo em frequências de rádio baixas (ondas longas), entre 10 MHz e 240 MHz, que permitem estudar fenômenos cósmicos não visíveis em outras faixas do espectro eletromagnético.

Para pintar o quadro completo do jato de rádio e do quasar que o produziu, os autores utilizaram observações no infravermelho próximo do Gemini Near-Infrared Spectrograph e também no óptico do Telescópio Hobby-Eberly, ambos nos EUA.

Qual a importância da descoberta do quasar J1601+3102?

Estudar algumas propriedades como massa e taxa de consumo de matéria é essencial para entender a formação dos quasares. Esses fenômenos são manifestações visíveis da energia liberada pela interação entre o buraco negro e o material em seu redor.

Chamado de J1601+3102, esse quasar surgiu quando o universo tinha menos de 1,2 bilhão de anos. Com 450 milhões de massas solares, ele não é considerado muito grande, mas mostra que é capaz de gerar jatos poderosos.

Para os autores, a falta de grandes jatos de rádio no universo primitivo pode ser atribuída ao ruído do fundo cósmico de micro-ondas, a radiação remanescente do Big Bang. Mas, a extrema potência do J1601+3102, junto com o Lofar, permitiram sua detecção.

De qualquer forma, foi uma enorme surpresa quando o Lofar começou a mostrar estruturas de rádio detalhadas e grandes, contrariando as expectativas dos pesquisadores.

Isso mostrou que, quando operando em sinergia com outros instrumentos, o radiotelescópio é altamente eficaz na observação de objetos distantes e extremos.

Porém, algumas questões ainda permanecem em aberto sobre as condições que geraram jatos tão poderosos quanto os do J1601+3102, ou até mesmo como eles surgiram no Universo.

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